51單片機(jī)訪問(wèn)大容量存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)

1　引言
　　MCS－51系列單片機(jī)有著優(yōu)越的性?xún)r(jià)比，因此應(yīng)用面寬，使用量也非常大；然而它只有16位地址線，最大能訪問(wèn)的存儲(chǔ)空間為64K，且擴(kuò)展接口與存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，擴(kuò)展接口會(huì)占用大量的地址空間，致使該系列單片機(jī)在數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，存儲(chǔ)空間明顯不足。
　　筆者最近在開(kāi)發(fā)一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)分析、探索，找到了解決的辦法。
2　使用大容量存儲(chǔ)器的原理
2．1　使擴(kuò)展接口不占用單片機(jī)的存儲(chǔ)地址空間
　　由于MCS－51單片機(jī)的擴(kuò)展接口與存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，采用常規(guī)的方法擴(kuò)展接口時(shí)會(huì)占用大量的地址空間，而多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)均會(huì)要求擴(kuò)展接口（本例有七段LED的段輸出口、位輸出口、鍵盤(pán)口各一個(gè)），為此，使擴(kuò)展接口不占用單片機(jī)的存儲(chǔ)地址空間對(duì)于要求大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的系統(tǒng)是必要的。
　　如圖1，用P1口的一位，只要確保寫(xiě)數(shù)據(jù)到顯示的段口時(shí)，使用一空余（或?qū)ｉT(mén)預(yù)留）的地址（如0000H），即可使擴(kuò)展接口不占用單片機(jī)的存儲(chǔ)地址空間且不會(huì)相互干擾、發(fā)生沖突，同時(shí)還可保證有足夠的響應(yīng)速度。

2.2 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用大容量存貯芯片,分段使用

如圖示,MCS-51的16位地址線作為存儲(chǔ)芯片的低位地址,可訪問(wèn)64K的存儲(chǔ)空間(作為一段)；再用P1口的D1、D0位作為存儲(chǔ)芯片的高位地址（段地址），則可把存儲(chǔ)器分為4段，最大訪問(wèn)能力可達(dá)256K（見(jiàn)下表），若使用更多的位，則訪問(wèn)能力可更大。編程時(shí)只要確保高位地址（A16～A19）在訪問(wèn)存儲(chǔ)芯片的指令執(zhí)行前確定，即可實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)芯片全部空間的訪問(wèn)。

3　編程實(shí)現(xiàn)
3．1　訪問(wèn)擴(kuò)展接口　　　
...
CLR　P1．7
MOV　DPTR，＃0000H　　；專(zhuān)門(mén)預(yù)留的一個(gè)地址MOV　A，　＃DATA1
MOVX　　?。繢PTR，A　?。粩?shù)據(jù)輸出到顯示的段口SETB　　　P1．7
MOV A，＃DATA2MOVX＠DPTR，A　?。粩?shù)據(jù)輸出到顯示的位口　　
...

SETB P1．7
MOV DPTR，＃0000H　??；專(zhuān)門(mén)預(yù)留的一個(gè)單　　元地址
MOVX A，＠DPTR　　　??；讀鍵盤(pán)口數(shù)據(jù)到ACC　　
...

3．2　訪問(wèn)存儲(chǔ)器
程序中要訪問(wèn)存儲(chǔ)器時(shí)，只需按如下順序編寫(xiě)程序即可：設(shè)定片選（CLR　P1．7）；設(shè)定存儲(chǔ)器的段位置；用MOVX讀寫(xiě)存儲(chǔ)器

例：　　
...
CLR　　P3．0　??；使存儲(chǔ)芯片的片選有效CLR P1．0
CLR P1．1　　；選取0FFFFH～00000H存儲(chǔ)區(qū)間MO DPTR，＃ADDR1
MOV　　A，＃DATA1　??；數(shù)據(jù)寫(xiě)到ADDR1單元MOVX＠DPTR，AMOV DPTR，＃ADDR2
　MOVX A，＠DPTR　　；讀ADDR2單元的數(shù)據(jù)到A
4　結(jié)束語(yǔ)
　　使用本方法可輕易地為MCS－51單片機(jī)擴(kuò)展大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這對(duì)于數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有著非常大的意義。